Yhdysvaltain energiaministeriön National Renewable Energy Laboratoryn (NREL) tutkijat ovat edistyneet orgaanisten puolijohteiden lämpösähköisien materiaalien tutkimuksissa. Saavutus liittyy yksiseinämäisten hiilinanoputkisiin (SWCNT) ohutkalvoihin, jotka voitaisiin integroida kankaisiin muuntamaan hukkalämpöä sähköksi ja toimimaan pieninä virtalähteinä.
- On olemassa joitain luonnollisia etuja tehdä se näin, sanovat Andrew Ferguson ja Jeffrey Blackburn (kuvassa). Näihin etuihin kuuluvat lupaus liuosprosessoiduista puolijohteista, jotka ovat kevyitä, joustavia ja edullisia valmistaa.
Tutkijat olivat jo aiemmissa töissään selvittäneet hiilinanoputkien (SWCNT) mahdollisuuksia lämpösähkösovelluksiin. Uusin työ paljasti, että aiemmin tukena käytettyjen polymeerien poistaminen kaikista SWCNT-lähtöaineista auttoi tehostamaan lämpösähköistä suorituskykyä ja parantamaan varauksenkantajien siirtymistä puolijohteiden läpi.
Samalla selvisi, että sama SWCNT-ohutkalvo saavutti samanlaisen suorituskyvyn, olisi se sitten seostettu positiivisilla tai negatiivisilla varauskantajilla. Näitä kahta materiaalityyppiä tarvitaan riittävän tehon tuottamiseksi lämpösähköisessä rakenteessa.
Puolijohteiset polymeerit, toinen paljon tutkittu orgaaninen lämpösähköinen materiaali, tuottaa tyypillisesti n-tyyppisiä materiaaleja, jotka toimivat paljon heikommin kuin niiden p-tyypin vastaparit. Se, että SWCNT-ohutkalvot voivat tehdä p-tyypin ja n-tyypin osat samasta materiaalista yhtäläisellä suorituskyvyllä, tarkoittaa sitä, että kunkin osan sähkövirta on luontaisesti tasapainossa, mikä yksinkertaistaa laitteen valmistusta.
- Me voisimme tosiasiassa valmistaa laitteen yhdestä materiaalista. Perinteisissä lämpösähköisissä materiaaleissa on otettava yksi materiaalikappale p-tyyppiä ja yksi kappale n-tyyppiä ja koota ne sitten laitteeksi, toteaa Andrew Ferguson tutkimuslaitoksensa tiedotteessa.
Testatuilla parhaimman suorituskyvyn materiaaleilla oli ominaisuudet, jotka ylittävät nykyaikaiset parhaat liuosprosessoidut puolijohdepolymeeriset orgaaniset lämpösähköiset materiaalit.
Tutkimustyöhön osallistui myös Denverin yliopiston tutkijoita sekä yhteistyökumppanina International Thermodyne, Inc.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 9.11.2017
Viikon päästä alkavat Münchenissä ammattielektroniikan tärkeimmät messut, kun Electronica avaa ovensa. Tämä tarkoittaa, että messujen uusien tuotteiden vyöry on jo alkanut. Flex Power Systems lupaa esitellä Münchenissä uutta datakeskusten teholähdettään.
Intel on ollut viime aikoina uudenlaisissa huhuissa, kun yhtiötä on välillä pilkottu, välillä myyty. Kolmannen neljänneksen tulokseen kirjattiin massiiviset 16,6 miljardin dollarin tappiot, mutta pääjohtaja Pat Gelsinger sanoo silti, että Inteliä tai sen osia ei olla myymässä minnekään.
Elektroniikka- ja kodinkonekaupan yhdistys ETKOn lukujen mukaan Suomessa myytiin heinä-syyskuussa reilut 636 tuhatta puhelinta, mikä on 4,4 prosenttia enemmän kuin vuotta aikaisemmin. Rahassa mitattuna myynnin arvo sen sijaan laski 1,6 prosenttia.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.
